В классическом понимании биологическая эволюция – это исторический процесс образования новых органических форм путем Естественного отбора, открытого Ч.Дарвином в природе. В современной интерпретации, предложенной И.А.Рапопортом, эволюция – это непрерывно растущая упорядоченность биологических объектов, бросающих вызов принципу мировой энтропии. Естественный отбор представляет собой процесс, в котором каким-то мистическим образом все особи, организмы, не обладающие полезными для них особенностями, обречены на полное истребление. На самом деле деятельность Естественного отбора очень сложна. Она требует,- пишет И.А.Рапопорт,- сопряжения трех положительных и двух отрицательных операторов.

Аппарат Естественного отбора

• q ген* – оператор генетического созидания
• q мут* – оператор созидания мутаций (которые могут быть материалом для отбора)
• q е.о* – оператор естественного отбора (осуществляющий сохранение приспособительных форм)
• q мут – оператор гибели геномов (в которых возникли доминантные и рецессивные летали, не сбалансированные хромосомные наборы, перестройки, нехватки)
• q е.о – оператор выбраковки (не приспособленных, не совпадающих с направлением отбора генетических вариантов)

Аппарат Естественного отбора, таким образом, действует в двух направлениях: созидательном и разрушительном. В первом случае Естественный отбор ведет себя милосердно. Все, что целесообразно и имеет пользу, все совершенное, сильное, красивое и умное обречено на жизнь, биологический прогресс. Во-втором – Естественный отбор груб и жесток. Он выпалывает, уничтожает, элиминирует, бросает в бездну небытия все хилые, неприспособленные наследственные конституции, всех бомжей и бродяг, все, что не прилажено к условиям существования в современной природной среде. Словом, все, что не становится на путь истинный, уничтожается. Если один из операторов Естественного отбора не включен, – пишет Рапопорт, – то система эволюции лишается полноты необходимых условий.

Естественный отбор имеет классическую закономерность – он действует непрерывно и не взаимодействует напрямую с дискретными генетическими телами – генами и хромосомами. Совершенствование биологических форм в процессе филогенетического развития ведет к закреплению и прогрессивных ступеней генетического строения. Напротив, гибель несовершенных биологических форм неминуемо влечет за собой гибель и тех генов, которые на протяжении чудовищных отрезков времени и во многих случаях детерминировали адаптивные признаки (Рапопорт, 1972). Но один раз ошиблись. Однако естественный отбор – это не супранатурилистический закон, а банальный закон природы. Он не строг, не точен и может нарушаться. И природа нередко являет нам примеры, когда по реке жизни можно проплыть и на сите. Итак, в основе всякого порядка, царящего в биологическом мире и возникающего из хаоса, лежит синергетический механизм – совместное действие трех сил природы, трех форм энергий – генетической, биокаталитической и изменяющихся условий окружающей среды. Первая детерминирует, вторая творит, третья соизмеряет. Результат совокупного действия этих трех параметров порядка метафорически был назван естественным отбором.

Итак, генетическая и биологическая формы органической материи образуют взаимосвязанную, очень стройную и сильную иерархическую систему (Рапопорт, 1986). В человеке эта система уступает только Богу.

ШЕСТЬ – ЧИСЛО МИСТИЧЕСКОЕ

“…Если хочешь понять их историю – сказала Шатци — ты должен знать, сколько патронов в одной пистолетной обойме.

Шесть.

Она говорила, что это прекрасное число. Подумай. Заставь этот ритм звучать.
Шесть выстрелов, один два три четыре пять шесть.
Прекрасно. Слышишь тишину после этого? Вот это и есть тишина.
Один два три четыре. Пять шесть. Тишина. Это как вздох. Каждые шесть выстрелов и вздох.
Ты можешь дышать быстро или медленно, но каждый вздох прекрасен.
Один два три четыре пять. Шесть. Теперь: вздох, тишина.
Сколько патронов в обойме?

Шесть.

Тогда я расскажу тебе эту историю…”

А.Баррико, “Сити”

Нет,- говорят математики. – Шесть – число совершенное, потому что делители один, два, три в сумме дают число шесть.

И тем не менее как неудивительно, но все рассмотренные выше классические суперсистемы наделены шестью масштабами дискретности. И в других атомизмах – кварковом, “элементарном”, органическом, нуклеотидном – мы легко находим шесть разновидностей основных атомарных, дискретных форм.

РАЗНОВИДНОСТИ:

Примечание: 1 — фундаментальные элементарные частицы, достаточные для построения и функционирования современной Вселенной. 2 — четыре основных “абсолютных” атомов (C, N, O, H) и два факультативных, жизненно необходимых, “относительных” (P, S), входящих в состав генетического строения. 3 — оксиметилцитозин занимает второстепенное место в ряду генетических нуклеотидов и характерен для небольшой группы организмов, в частности, для бактериорфагов.

Установлены также шесть разновидностей:

Примечание: 1 — генное дублирование (или аутокатализ) – конструктивный акт обновления генетических материалов – самый выдающийся вариант цепной реакции, сопоставимый с микрофизическим механизмом рождения материи и имеющий абсолютный коэффициент полезного действия (кпд=100%), несмотря на возможность возникновения спонтанных генных или хромосомных мутаций (цит. Рапопорт, 1972). 2 — тенденция в развитии живой материи – это есть не что иное как обеспечение максимальной безопасности и широкое распространение своего типа организации (Г.Меллер). Не исключено, что биосфера может выйти за пределы Земли и начать «реплицироваться» и распространяться по всему космическому пространству. 3 — “квантовый конденсат” обладает одновременно свойствами сверхтекучести и когерентности (т.е. элементарные частицы и атомы в них двигаются согласованно), с одной стороны, и абсолютно твердого тела – с другой.

В свое время И.А.Рапопортом было введено новое понятие, а именно – атомизм нервной системы, включающий в себя пять основных отделов сенсорной деятельности плюс еще один – средоточие памяти, разума. Иначе говоря, атомизм нервной системы состоит из шести операторов аппарата отражения внешнего мира. Это – зрение, осязание, слух, обоняние, вкус и интуиция. Как утверждают психологи, существуют шесть чистых базовых эмоциональных состояний человека – радость, печаль, гнев, страх, удивление, пренебрежение (см. Князева, Курдюмов, 2005). Согласно закону Дюлонга и Пти, атомная теплоемкость твердого тела должна быть, как правило, равна шести. Звезда снежинки имеет шестиугольную форму, ячейки Бенара и кластеры в структуре фуллеренов – шестигранны. Известны шесть законов сохранения, шесть разделов естествознания (математика, механика, физика, химия, генетика, биология). Земля как суперсистема состоит из шести основных подсистем или сфер: ядра, магнитосферы, астеносферы, литосферы, атмосферы, гидросферы (Иванов,2000). Известны шесть ангелов. Шесть воронов с подрезанными крыльями живут в Тауэре и служат символом бессмертия Англии. Согласно библейским и кораническим сказаниям, бог творил мир – землю и небо – шесть дней. Из ассирийского описания всемирного потопа следует, что шесть дней и шесть ночей бушевала буря, и вода заливала землю; лишь с утра седьмого дня наводнение начало спадать. Аристотель говорил о шести уровнях бытия (хаотическая материя, глина, растение, животное, человек и форма форм – бог), а также о шести видах движения – возникновение, уничтожение, рост, уменьшение, качественное изменение, смена в пространстве. Известны шесть цивилизаций: западноевропейская (включая Америку и Канаду), арабо-мусульманская, дальневосточная, индо-буддийская, евразийская (российская), латиноамериканская (Аванесова, 2003). Ноосфера, представляющая собой новую иерархическую сложность, включает в себя на современном этапе шесть ступеней развития: человек – семья – этнос – государство – человечество – “новое или второе человечество” (так называемые “золотой миллиард и платиновый миллион”).

А ГДЕ ЗДЕСЬ ХИМИЯ?

В системе природных (поли)атомизмов не нашлось место химии. По мнению Рапопорта, химия, которая представляет самостоятельный мир, и возникшая на фундаменте микрофизического атомизма, не достигает высот собственного молекулярного атомизма и не приобретает атомарных рамок в силу того факта, что все химические процессы увеличивают производство молекулярной энтропии, перекрывающей весь температурный диапазон активных взаимодействий, а все химические полимеры легко переходят от упорядоченных конфигураций к неупорядоченным, что, в общем, и помешало им приобрести “собственную полимолекулярную атомную форму”.

Замечательным исключением, вероятно, являются самоорганизующиеся элементарные открытые каталитические системы (ЭОКС), которые обладают сравнительно высокой стационарной устойчивостью и представляют собой индивидуальные, функционально неделимые квантовые объекты (Руденко, 1999, 2000, 2001), и здесь они более всего могут быть сопоставлены с упорядоченными генными катализаторами. А.П.Руденко полагает, что ЭОКС, хотя и являются неживыми объектами, по целому ряду свойств они ближе стоят к живым (биологическим) системам и что это единственный тип объектов в химии, наделенных способностью к прогрессивной эволюции – сугубо антиэнтропийному процессу с направленностью изменений неравновесия в сторону возрастания, который завершается возникновением жизни. Далее А.П.Руденко развертывает свою мысль: “При переходе от неживых ЭОКС к первичным живым организмам наибольший вклад вносит формирование новых свойств и функций при преодолении так называемых кинетических пределов – температурного и концентрационного характеров. И только после их преодоления формируются свойства пространственной редупликации индивидуальных ЭОКС и происходит их переход к нулевой биологической эволюции” (подробнее см. Руденко, 1999). Надо сказать, что нехимику трудно сходу понять эволюционную идею А.П.Руденко. Она нетривиальна. На этом фоне теоретические построения И.А.Рапопорта выглядят более убедительными и ясными: “Химия, родившая многообразие катализа, не знает физико-химического катализа, который возник только с генетикой, где каталитические свойства становятся достоянием не одних генов, но всех без исключения единиц в составе генетической формы – нуклеотидов, триплетов, хромосом и геномов”. При этом Иосиф Абрамович не исключает, что… “в недрах химического состояния могут зарождаться новые каталитические источники. Иерархия каталитических форм, открытых в химии, делают вероятным, что это иерархия может продолжаться, где-то в не химии, скорее всего в направлении генетики и биологии”.

Иначе говоря, …“химия есть материал, из которого складываются сначала виртуальные, а затем устойчивые гены и протоплазма. Возможность занять нулевой уровень сначала на виртуальном уровне, а затем прочно закрепиться на нем, обеспечивается сильным сочетанием ряда операторов: химического квантования, химического катализа, химического полиморфизма, химической конъюгации, линейной полимерности и некоторых других типов химической формы”. Итак, в генетике химическая история становится предысторией биологии. И.А.Рапопорт и А.П.Руденко единодушны, считая, что хаотическая, энтропийная составляющая в молекулярном (каталитическом) мире весьма преувеличена. Надо сказать, что Рапопорт в своих суждениях идет еще дальше. Увидев, что серьезный прогресс химии органического синтеза породил глубокие перемены в структуре окружающего мира, Рапопорт (1973, 1976) постулирует возможность появления из рассеянных в природе очагов, которые еще не способны вырваться из оков диктата II начала термодинамики (энтропийного принципа), новых энергетических форм с перспективой неизбежного рождения нового природного строения и, как следствие, новой дезэнтропической стихии. И жесткие мутагены здесь могут выступить как ростки нового атомизма, которые независимо возникли и сохранились в химии. Образно говоря, чудовищная инобытийная сила может вдохнуть дух жизни в эти, пока еще виртуальные, наделенные скрытым дискретным потенциалом, химические объекты – предвестников становления в природе какого-то иного, параллельного мира (почему бы и нет, если допускается возможность существования параллельных вселенных), новых матриц, не обязательно с аналогичной схемой современного генетического строения, но с иной энергией, с иной системой наследственности. В этой связи нельзя упускать из виду и другое, очень важное обстоятельство. А именно – современный биологический мир, который вот уже на протяжении более полувека движется в русле глобального антропогенного мутагенеза, выступающего как мощный дезорганизующий фактор в природе и увеличивающий генетический беспорядок и энтропию живых существ, стоит на пороге новой Великой эволюции- эволюции катастрофической, искусственной, неопределенной, в ходе которой могут возникнуть новые, более совершенные генные формы – неогены.

Да и сам человек в наше время стремительно торопится в рамках катастрофического развития ноосферы совершить скачок на новую ступень развития – ступень, граничащую с вершиной мира.

ДИСКРЕТНАЯ (КВАНТОВАЯ) ПРИРОДА ГЕНЕТИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ. ТЕОРИЯ РАПОПОРТА.

Генетика для биологии то же что и физика для неживой природы

И.А.Рапопорт

В начале ХХ века на языке дискретности заговорила не только новая физика, но и новая биология – генетика.

Генетическая формация – четвертое агрегатное состояние вещества, узловой промежуточный пункт на пути к живому. Она, подобно физической мертвой материи, складывается из ряда качественно разных субатомизмов, “ничего не оставляя в себе и своих функциях от химических предшественников, в частности, от ДНК, представляющей собой догенетическую молекулярную непрерывность, которая коренным образом преобразуется в генетические дискретные формы”. Здесь для характеристики квантово-организованной структуры наследственной аппарата лучше всего предоставить в полном объеме слово самому автору теории генетической дискретности Иосифу Абрамовичу Рапопорту, впервые основательно приложившему атомистические идеи к генетическому веществу и справедливо заметившему, что генетический атомизм относится к самым совершенным образцам природного атомизма, он принес в познания прерывности не меньше, чем микрофизика, но зато как много нового и противоположного в отношениях между двумя системами дискретности.

Итак, по Рапопорту:

Нуклеотиды. Нуклеотиды – первичный атомизм, элементарные представители наследственной материи, мономерные единицы изоморфного топологического измерения, участвующие в аутокатализе, генетические кварки, поскольку не связаны с каким-либо более простым генетическим уровнем, иначе говоря, ниже их нет других генетических тел. Нуклеотидная структура составлена 3 компонентами: гетероциклическим азотистым основанием, дезоксирибозой (или рибозой) и остатком, в центре которого стоит один из факультативных атомов-органогенов – фосфор. Взятые в отдельности все три части нуклеотида имеют химическую природу и, только объединяясь, после контакта с каталитической матрицей уже представляют генетическое строение. Нуклеотиды формируются в клетке с помощью сосредоточенного в протоплазме мощного разветвленного каталитического ферментативного аппарата. Когда они сходят с ферментативного “конвейера” и находятся еще вне генетического поля, в них господствует химическое строение и они находятся в беспорядочном движении. Свободные нуклеотидные “болванки” начинают свое восхождение к генетическому состоянию с химического уровня под влиянием парных им матричных нуклеотидов, создающих генное поле. Химические и генетические нуклеотиды по химическому составу тождественны, а по структурной организации различны. Взаимодействие между нуклеотидами (мономерами) в молекуле ДНК совершенно не похоже на взаимодействие их в хромосоме.

Против каждого генетического нуклеотида (а матричные нуклеотиды, как известно, объединены валентными связями, в них дано иное отношение к химическим атомам, радикалам и валентным связям, чем в молекулах, между ними нет негенетических областей) устанавливается свободный нуклеотид, а против аминокислоты такая же свободная аминокислота. Этот вид дискретности в химии отсутствует. Химический нуклеотид переходит в генетическое состояние после контакта с матричным нуклеотидом, а химическая аминокислота – с генетическим триплетом (у эукариотов). Лишь 20 аминокислот способны включаться в нуклеопротеиновую структуру. Распределение свободных нуклеотидов и триплетов вне генетического поля не ведет к формированию генной структуры, так как они не располагают статистической неразличимостью и поэтому не способны построить адекватную матрицу. В аутокатализе и гетеросинтезе подставляются нуклеотиды, а не триплеты. Генетические нуклеотиды – единственный атомизм, успешно взаимодействующий, например, с химическими нуклеотидами в пределах хромосомы в аутокатализе, но если генетический нуклеотид вырван из хромосомы, он сразу погибает в протоплазматической среде, переходя в химическое состояние. Подобно тому как электроны не меняют свое основное состояние, будучи свободными или находясь внутри атомов, поскольку есть энергетические уровни, позволяющие свободному электрону занять место на атомной орбите, так и химические нуклеотиды занимают свое место в генах во время аутокатализа, испытывая дискретные превращения (и в частности, резкое падение энтропии), вводящие их в систему полиатомизма. Помимо 4 нуклеотидов в химической номенклатуре известны еще десятки других образцов строения нуклеотидов, многие из них неспособны переходить в генетическое состояние. Лишь немногие нуклеотиданалоги могут включаться в гены, но почти только у прокариотов они действуют далее как своеобразные мутагены. Нуклеотиданалоги соперничают с “модальными” нуклеотидами только при условии их повышенной концентрации.

Триплеты. Триплетный уровень – второй генетический слой, он не является простой механической суммой трех нуклеотидов, а есть самостоятельный результат их интеграции, это – новая самостоятельная генетическая целостность, квантовый модуль он анизотропен, и в отсутствие генного поля относительно равномерно, хотя по-разному, определяет свойства входящих в его структуру нуклеотидов. Триплеты – основные дискретные элементы генного строения, занимают в нем положение своего рода элементарных частиц. Другими словами в конъюгированных триплетах содержится стройная интегральная композиция из трех “мононуклеотидных кварков” и одной аминокислоты. Триплеты интегрируются во что-то заведомо нехимическое и надхимическое. В интегрированном виде это что-то уже не может изучаться химическими методами, применяемыми к молекулярным телам. Количество нуклеотидных единиц, занимающих положение субатомов и входящих в триплетный блок, строго сохраняется, а закономерности чередования триплетов в генах дают более широкий выбор чередования. Три класса генного строения – рибонуклеиновый, дезоксирибонуклеиновый и дезоксинуклеопротеиновый имеют один и тот же численный набор триплетов – 64 единиц (34). Число, составляющих гены триплетов колеблется от гена к гену. Чередование триплетов определяет индивидуальность генной структуры и ее спектр чередований.

Триплеты – эквиваленты конъюгации с аминокислотами в нуклеопротеиновых генах и дублирования аминокислот с информационной рибонуклеиновой матрицы. Нормировка триплетных форм в генетическом строении связано с принципом, который перекликается с микрофизическим запретом Паули (высшим законом строения атома, запрещающим наличие в атоме двух фермионовых частиц, которые не различаются хотя бы по одному квантовому числу), и значит запрет тождества соседних триплетов в гене здесь сравнивает внутригенные триплеты с элементарными частицами, например, с электроном в составе химического элемента. Использование в генетике принципа исключения идентичного соседства есть черта квантового уровня этой упорядоченной топологии. Мы допускаем даже, что расположенные рядом неодинаковые конъюгированные триплеты, кодирующие одинаковые аминокислоты, задают различные конфигурации лежащим рядом одинаковым по составу аминокислотам. Тогда и для аминокислот в конъюгированных нуклеопротеиновых генах также справедлив модифицированный для генетического строения критерий Паули.

Итак, в генах и хромосомах одинаковые триплеты могут встречаться с широко варьирующей частотой, но случаи идентичного недифференцированного соседства при этом исключены. То есть чередование триплетов внутри гена отмечено запретом повторения, которого нет в химических молекулах. Запрет тождественного триплетного соседства можно объяснить скорее всего тем, что в противном случае построенный на физико-химической основе генный блок теряет свое избранное положение и опускается до не располагающей стационарностью (атомизмом) молекулярной структуры. Важная форма квантования воплощена непосредственно триплетами и размещение их решает задачу устойчивости. Мутационный процесс очень строго выполняет эти требования, а если изредка не получается, возникают микронехватки. Крупные новые состояния возникают, когда внутриатомный триплет одного строения меняется на другой, и это сопровождается мелкими квантовыми переходами в оставшихся на местах соседних триплетах.

Интроны-экзоны

Гены – атомные единицы высшего порядка в сравнении с триплетами, с большим масштабом активности, критический набор единиц новой стихии, сложная совокупность передовых качеств повышенной упорядоченности, химической конъюгации (ДНК- белок), полиморфности. С их объединением генетика отрывается от химии путем разрыва. Генный уровень (структура) занимает собственную нишу в природе, возникает из обобщения триплетного, складывается в самостоятельный и совершенный топологический модуль, интегрирует составляющие его нуклеотиды и триплеты, редкие бинуклеотиды и мононуклеотиды, возникающие после мутаций вне триплетной структуры в нуклеопротеиновом гене, устанавливает известную энергетическую неравноценность, основу аллеломорфной конституции, служит базисом для обобщения генного множества хромосомой. Число генов в хромосомах высших эукариотов в сотни раз превосходит генные наборы у ДНК и РНК прокариотов. Гены создают целое, способное к полному дублированию, с образованием новой устойчивой структуры, тогда как химические молекулы могут проявить лишь свойства катализа, всегда далекого от аутокатализа в генетическом смысле. Гены могут преобразовываться в ходе митоза, синтезировать ключевые нуклеиновые единицы (иРНК) для формирования ферментов. Гены способны вступать во взаимодействия с формообразовательным аппаратом в онтогенетическом процессе, непосредственно с химическими субстратами будущего действия ферментов, со многими типами мутагенных агентов, с веществом, усиливающим репарационные процессы, со свободными нуклеотидами, а у эукариотов и со свободными аминокислотами при аутокатализе, с химическими рибонуклеотидами в гетеросинтезе, с некоторыми нуклеазами.

Способность генов повторять себя в потомстве через огромное количество поколений и в каждой генерации служить источником формирования специфических ферментов указывает на своеобразную броню, защищающую их от возмущений, при которых теряют стабильность и функционально деформируются химические и макрофизические тела. Монолитность генов позволяет их сравнивать с атомами. Гибель генов наступает тогда, когда подавляется их физико-химическая дискретность. Атомизм генов сопротивляется распаду как целое и погибает как целое, представляя собой неизвестные химии силы полного квантования полиатомных химических структур. Гены открыты для мутагенного вмешательства в течение всего митоза и мейоза, хотя есть различия в чувствительности стадий. После мутации они в огромном большинстве случаев так же полноценны по структуре генетического атомизма, как и домутационные состояния. Гены в организме реагируют исключительно с ограниченным набором химических мутагенов, а нуклеиновые кислоты вступают во взаимодействие с сотнями видами молекул, совершенно лишенных мутагенной активности. Генный аппарат обеспечивает наследственность, а также осуществляет огромную деятельность в процессе онтогенеза и обмена веществ, тогда как нуклеиновые кислоты это делать не могут, они нигде не показали возможность наблюдать в эксперименте спонтанный переход в генетическую форму. В сравнении генов с химическими молекулами можно увидеть, что величина энтропии отдельного гена очень близка к нулевой. Нулевая энтропия всегда дана в генах, пока они существуют. Для химических молекул известная положительная энтропия является при 300К обязательной фундаментальной характеристикой. Явление генов – структурных, регуляторных, теломерных, центромерных, немых – подтверждает фундаментальную черту генетической материи – дискретность, не исчезающую при всех возможных ее изменениях. Информация новых генов, возникающих из немых генов, служит обмену веществ и формообразованию, повышению иммунитета, образованию дополнительных ферментативных устройств, помогающих в защите генетического аппарата.

Хромосома. Хромосома – самый массивный ярус генетического состояния. Она представляет собой сложный конъюгат, содержащий 4 нити (2 ДНК и 2 белка), с почти одинаковой силой валентных связей и их непрерывным следованием. Значит, при хромосомной фрагментации разрыв валентности происходит сразу в 4 нитях. После мутации в хромосоме появляются 2 других одинаковых триплета и 2 другие одинаковые аминокислоты. Хромосомное состояние отмечено стационарностью, связностью, устойчивостью. Хромосома, состоящая из двух хроматид, имеет консистентное состояние. При хромосомных перестройках, многие из которых отрицательно влияют на жизнеспособность и плодовитость, обе хроматиды ведут себя как одно тело (хотя реже встречаются хроматидные аберрации). Детальное сравнение обнаруживает перевес одинаковой перемены в обеих хроматидных нитях. Начальное состояние – рибонуклеиновые хромосомы; более массивны по числу триплетов дезоксирибонуклеиновые хромосомы. Но между обоими нуклеиновыми классами есть некоторая интерференция. Впереди них стоят огромные дискретные коллективы конъюгированной нуклеопротеиновой генной структуры. Хромосома имеет линейную топологию, сотканную из нуклеотидов, триплетов и генов, и не только потому, что линейными были химические белки и нуклеиновые кислоты, но и потому что это судьба генетического строения, разветвления вредили бы активности хромосомы. Линейный порядок хромосомной структуры есть универсальный закон, и даже характерная для нуклеиновых хромосом кольцевая форма в основных ее свойствах относится к этой же категории. Материал внутри кольцевой хромосомы построен так же строго одномерно, как в линейных хромосомах растений и животных, что делает невозможными разветвление и многомерность в пространственном положении эквивалентов генного вещества. Разграничительная линия проходит между кольцевыми хромосомами и двутеломерными хромосомами, т.к. первые характерны для рибо – и дезоксирибонуклеиновых, а вторые для нуклеопротеиновых генетических структур. В то время как в составе хромосомы есть гены, триплеты, нуклеотиды, в химических нуклеиновых кислотах есть только нуклеотиды и триплеты. Эукариотическая хромосома, имея линейную форму, замкнута с двух концов теломерами. Она имеет и такое новообразование как центромеры, которые подразделяют хромосому на два плеча и к которым прикреплены нити веретена деления. Линейность хромосомы сочетает огромную сложность и упорядоченность генетического состава со свободой стационарного движения внутри этой системы, структурную ажурность и далеко незаурядную непрерывность. Линейная геометрия позволяет хромосоме оперативно и полностью развернуть активную формирующую матрицу. Хромосома далека от химического полимера, как гены – от молекул: (1) химические полимеры отличаются высоким показателем энтропии, а хромосомы крайне близки к нулевой энтропии, (2) как правило, линейные химические полимеры построены из одного и того же, а реже – из 2-3 видов мономерных остатков, хромосомы же высокополимерны, т.к. состоят из 64 видов триплетов, (3) чередование полимеров в хромосоме повторяется с замечательной точностью от одного поколения к другому, за вычетом очень редких спонтанных мутаций. А даже в самых упорядоченных химических гетерополимерах постоянное расположение не достигается. Хромосомный уровень имеет собственное выдающееся значение в генетическом строении. Это гомологическая конъюгация, участие хромосом в цепном лавинообразном механизме аутокатализа, ведущего к созданию хромосомы-двойника, процессы склеивания хромосомных фрагментов, гомологичный перекрест. Природа притяжения хромосомных фрагментов позволяет вновь возникшей хромосоме, составленной из различных хромосомных блоков, достигнуть стандарта целостности исходных хромосом. На генетическом уровне имеют право на существование различные виды хромосом, как состоящие из доминантных, так и рецессивных генов. Хромосомная мутация – это структурное возмущение, приводящее к разрыву связности хромосомной нити. Подобно тому как радикалы и молекулы стоят выше атома, так и гены и хромосомы, относящиеся к новой мощной материальной формации – генетической дискретности – стоят выше химической ДНК, которой в теле хромосомы не остается, поскольку она переходит в более высокое, привилегированное состояние. ДНК – представитель химической номенклатуры, гены и хромосомы в последней отсутствуют. Молекуле ДНК чужды митоз и аутокатализ; при введении в клетку нуклеиновые кислоты подвергаются атакам нуклеаз и деградируют до отдельных нуклеотидов, в то время как гены и хромосомы обеспечивают наследственность, онтогенез и обмен веществ. А нуклеиновые кислоты этого делать не умеют.

• Геном. Геном – термодинамически избранная материя с нулевым уровнем энтропии, собственным законом термодинамики, вершина законченной генетической иерархии, хромосомное множество, самый сложный масштаб нуклеопротеиновой структуры. Геномный атомизм впервые выходит за пределы гомологического линейного взаимодействия и начинает квантовать набор негомологичных хромосом. На долю генома выпадает создание условий, направляющих движение хромосом от метафазы к анафазе, постоянное взаимное пространственное размещение хромосом в метафазе и синхронность митотических изменений в разных хромосомах. Весь этот объем ответственных функций возникает на основе обобщения геномом хромосомного множества. Если нуклеотиды, триплеты, гены, хромосомы объединены линейным взаимодействием, то геном вводит межлинейное негомологичное, но с некоторой примесью гомологичного взаимодействие.
• Генотип составляет передающийся из поколения в поколение первичный источник детерминации будущих признаков организмов, но между генотипом и проявлением признаков на фенотипическом уровне находятся еще две каталитические ступени катализа: сначала свойственная генам, формирующим иРНК, и затем каталитический процесс с участием последней, следствием которого становится синтез ферментов, а потом ферментативный синтез. Генотип наделен устойчивостью каждого из модулей в его составе при любом столкновении его с окружающей средой, бессильной что-либо в нем изменить.
• Фенотип – видовой облик живого объекта, возникающий в результате взаимодействия совокупности ферментов с окружающей средой.

Итак, созидательный синтез, действующий в генетической организации, интегрирует дискретные нуклеотиды в триплеты, триплеты в гены, гены “вложены” в хромосому; высшая ступень генетического полиатомизма – геном. Поскольку, как замечает И.А.Рапопорт (1980, 1993), высшие формы генетического строения заключают в себе низшие формы, разделение генетического строения на микрогенетическое (мономеры) и макрогенетическое (хромосомы, геном) невозможно без потери цельности. Тем не менее каждая из ступеней обладает собственными своеобразными качествами и значительной самостоятельностью. Рапопорт предполагает, что генетический атомизм возник, опираясь на разнообразие молекулярных физико-химических полей, отобрав среди них оптимальные. В отличие от микрофизического атомизма, имеющего сферическую геометрию, генетическое строение имеет линейную.

Развивая далее теорию генетической дискретности, Рапопорт пишет, что “генетические атомизмы растущего порядка, развернувшие собственную историческую иерархию, отличаются от квантово-механических особенностями: а) зависимость дробных генетических атомизмов от более крупных и от целого, б) принципиальные преимущества генетического полиатомизма в процессе измерения, сообщающего невиданные свободы созидательного процесса, в) сопряжение физико-химических и квантово-механистической дискретности в генетическом теле, г) приоритет линейности генетического построения со свободой стационарных движений атомов и радикалов внутри генетических нуклеотидов и аминокислот за счет ротационных и вибрационных переходов, д) начало генетического квантования, заданное чередованием нуклеотидов в триплетах и триплетов в генах, е) все ступени генетического атомизма отмечены крайне малыми значениями энтропии, ж) по величине энтропии генетических атомизмов складывается ряд – нуклеотиды < триплеты < гены < хромосомы < геном, з) индивидуальность всех генетических атомизмов обусловлена особенностями их состава, но в пределах одного атомизма все его варианты равны друг другу, и) генетическое строение имеет линейную геометрию, а микрофизический атомизм – сферическую, к) фундаментальные структурные предпосылки для сохранения атомизма при условии связи с квантами термодинамического окружающего мира имеются лишь у генетической организации”.